Giáo án Vật lí Lớp 12 - Chương trình cả năm

Chương I: DAO ĐỘNG CƠ
Tiết 1,2: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức: 
- Học sinh hiểu được thế nào là: Dao động, dao động tuần hoàn, chu kì dao động, tần số dao động và dao động điều hòa.
- Học sinh biết dạng phương trình dao động, xác định được các đại lượng đặc trưng của vật dao động điều hòa. Viết được phương trinhg vận tốc, gia tốc và hiểu được đặc điểm vận tốc gia tốc của vật DĐĐH.
- Vẽ được đồ thị của vật dao dộng điều hòa. Từ đồ thị xác định được PT vật dao động
2. Kĩ năng:
 - Viết được phương trình của dao động điều hoà và giải thích được các đại lượng trong phương trình.
- Tính được vận tốc và gia tốc vật dđđh
 - Vẽ được đồ thị của vật dao dộng điều hòa. Từ đồ thị xác định được PT vật dao động
3. Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú trong học tập.
4. Năng lực hướng tới
a, Phẩm chất năng lực chung
Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm bản thân và cộng đồng
Năng lực chung: Năng lực tự học; năng lực giải quyết vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngôn ngữ; Năng lực tính toán.
b, Năng lực chuyên biệt môn học
Học sinh hiểu được phương trình li độ, vận tốc, gia tốc vật dđđh. Đặc điểm tính chất của chúng. 
Xác định được các dại lượng đặc trưng vật dao động điều hoa: Biên độ, chu kì tàn số, tần số góc. pha ban đầu, lí độ, vận tốc và gia tốc
II. PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT
	1. Phương pháp
PP dạy học Gợi mở - vấn đáp, PP thuyết trình, PP hoạt động nhóm, PP công tác độc lập
	2. Kĩ thuật dạy học
Kĩ thật dặt câu hỏi, kĩ thuật XYZ
III. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Hình vẽ mô tả dao động của hình chiếu P của điểm M trên đường kính P1P2 và thí nghiệm minh hoạ.
2. Học sinh: Ôn lại chuyển động tròn đều.
IV. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC
1. Tổ chức:
2. Kiểm tra bài cũ:
- Kiểm tra vở và sách của học sinh
- Giới thiệu chương I 
3. Bài mới:
Họat động của giáo viên
Họat động của học sinh
Nội dung
HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (2’)
Mục tiêu: định hướng nội dung chính của bài: dao động điều hòa
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Giởi thiệu về chương
Cho học sinh quan sát dao động của chiếc đồng hồ quả lắc. Dao động của quả lắc đồng hồ là dao động như thế nào?
GV đi vào bài
Hs định hướng nội dung của bài
Chương I: DAO ĐỘNG CƠ
Tiết 1,2: DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ
HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’)
Mục tiêu: Dao động, dao động tuần hoàn, chu kì dao động, tần số dao động và dao động điều hòa.
- dạng phương trình dao động, xác định được các đại lượng đặc trưng của vật dao động điều hòa. Viết được phương trình vận tốc, gia tốc và hiểu được đặc điểm vận tốc gia tốc của vật DĐĐH.
- Vẽ được đồ thị của vật dao dộng điều hòa. Từ đồ thị xác định được PT vật dao động
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
- Lấy ví dụ về dao động trong thực tế mà hs có thể thấy từ đó yêu cầu hs định nghĩa dao động cơ.
- Lấy một con lắc đơn cho dao động và chỉ cho hs dao động như vậy là dao động tuần hoàn
- Dao động tuần hoàn là gì?
- Kết luận
- Theo gợi ý của GV định nghĩa dao động cơ.
- Quan sát và trả lời câu hỏi của GV
- Đình nghĩa dao động tuần hòan (SGK)
- Ghi tổng kết của GV
I. Dao động cơ
 1. Thế nào là dao động cơ?
 Dao động cơ là chuyển động là chuyển động qua lại quanh một vị trí đặc biệt gọi là vị trí cân bằng.
 2. Dao động tuần hoàn
- Dao động tuần hoàn là dao động mà trạng thái chuyển động của vật được lặp lại như cũ (vị trí cũ và hướng cũ) sau những khoảng thời gian bằng nhau.
- Dao động tuần hoàn đơn giản nhất là dao động điều hòa
- Vẽ hình minh họa ví dụ 
- Yêu cầu hs xác định góc MOP sau khoảng thời gian t.
- Yêu cầu hs viết phương trình hình chiếu của OM lên x 
- Đặt OM = A yêu cầu hs viết lại biểu thức
- Nhận xét tính chất của hàm cosin
- Rút ra P dao động điều hòa
- Yêu cầu hs định nghĩa dựa vào phương trình
- Giới thiệu phương trình dao động điều hòa
- Giải thích các đại lượng
 + A
 + (ωt + φ)
 + φ
- Nhấn mạnh hai chú ý của dao động liên hệ với bài sau.
- Tổng kết 
TIÊT 2
- Quan sát
- M có tọa độ góc φ + ωt
- Hàm cosin là hàm điều hòa
- Tiếp thu
- Định nghĩa (SGK)
-Tiếp thu và chuẩn bị trả lời các câu hỏi cuảt GV
- Phân tích ví dụ để cùng GV rút ra các chú ý về quỹ đạo dao động và cách tính pha cho dao động điều hòa
II. Phương trình của dao động điều hòa
 1. Ví dụ
- Giả sử M chuyển động ngược chiều dương vận tốc góc là ω, P là hình chiếu của M lên Ox.
 Tại t = 0, M có tọa độ góc φ
 Sau t, M có tọa độ góc φ + ωt
Khi đó: điểm P có phương trình là: 
- Đặt A = OM ta có:
Trong đó A, ω, φ là hằng số
- Do hàm cosin là hàm điều hòa nên điểm P được gọi là dao động điều hòa
 2. Định nghĩa
 Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời gian.
 3. Phương trình
 - Phương trình x = A cos(ωt + φ) gọi là phương trình của dao động điều hòa
 * A là biên độ dao động, là li độ cực đại của vật. A > 0.
 * (ωt + φ) là pha của dao động tại thời điểm t
 * φ là pha ban đầu tại t = 0 (φ 0, φ = 0)
 4. Chú ý
a) Điểm P dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể coi là hình chiếu của điểm M chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó.
- Giới thiệu cho hs Hiểu được thế nào là dao động tòn phần.
- Yêu cầu hs nhắc lại cách định nghĩa chu kì và tần số của chuyển động tròn?
- Liên hệ dắt hs đi đến định nghĩa chu kì và tần số, tần số góc của dao động điều hòa.
- Nhận xét chung
- Tiếp thu
- Nhắc lại kiến thức lớp 10: “chu kì là khoảng thời gian vật chuyển động 1 vòng”
“Tần số là số vòng chuyển động trong 1 giây”
- Theo gợi ý của GV phát biểu định nghĩa của các đại lượng cần tìm hiểu
- Ghi nhận xét của GV
III. Chu kì, tần số, tần số góc của dao động điều hòa
 1. Chu kì và tần số
 Khi vật trở về vị trí cũ hướng cũ thì ta nói vật thực hiện 1 dao động toàn phần.
 * Chu kì (T): của dao động điều hòa là khoảng thời gian để vật thực hiện một dao động toàn phần. Đơn vị là s
 * Tần số (f): của dao động điều hòa là số dao động tuần hoàn thực hiện trong một s. Đơn vị là 1/s hoặc Hz.
 2. Tần số góc
 Trong dao động điều hòa ω được gọi là tần số góc.
 Giữa tần số góc, chu kì và tần số có mối liên hệ:
- Yêu cầu hs nhắc lại biểu thức của định nghĩ đạo hàm
- Gợi ý cho hs tìm vận tốc tại thời điểm t của vật dao động 
- Hãy xác định giá trị của v tại
+ Tại 
+ Tại x = 0
- Tương tự cho cách tìm hiểu gia tốc
- Nhận xét tổng quát
- Khi Δt 0 thì v = x’
Tiến hành lấy đạo hàm 
v = x’ = -ωA sin(ωt + φ)
* Tại thì v = 0
* Tại x = 0
 thì v = vmax = ω.A
- Theo sự gợi ý của GV tìm hiểu gia tốc của dao động điều hòa.
- Ghi nhận xét của GV
IV. Vận tốc và gia tốc của dao động điều hòa
 1. Vận tốc
 Vận tốc là đạo hàm của li độ theo thời gian.
v = x’ = -ωA sin(ωt + φ)
- Vận tốc cũng biến thiên theo thời gian
* Tại thì v = 0
* Tại x = 0 thì v = vmax = ω.A
 2. Gia tốc
 Gia tốc là đạo hàm của vận tốc theo thời gian
a = v’ = x” = -ω2A cos(ωt + φ)
a = - ω2x
* Tại x = 0 thì a = 0
* Tại thì a = amax = ω2A
- Yêu cầu hs lập bảng giá trị của li độ với đk pha ban đầu bằng không
- Nhận xét gọi hs lên bản vẽ đồ thị.
- Củng cố bài học
- Khi φ = 0
x = A cosωt
t
ωt
x
0
0
A
T/4
π/2
0
T/2
π
-A
3T/4
3π/2
0
T
2π
A
t
T
V. Đồ thị của dao động điều hòa
 Đồ thị của dao động điều hòa với φ = 0 có dạng hình sin nên người ta còn gọi là dao động hình sin.
HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10')
Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung về dao động điều hòa
Phương pháp dạy học: dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
1. Chọn câu đúng. Dao động điều hoà là dao động có:
A. Li độ được mô tả bằng định luật dạng sin (hay cosin) theo thời gian.
B. Vận tốc của vật biến thiên theo hàm bậc nhất đối với thời gian.
C. Sự chuyển hoá qua lại giữa thế năng và động năng nhưng cơ năng luôn luôn bảo toàn.	
D. A và C đúng.
2. Chọn câu đúng. Chu kỳ của dao động tuần hoàn là 
A. khoảng thời gian mà trạng thái dao động được lặp lại như cũ.
B. khoảng thời gian ngắn nhất mà trạng thái dao động được lặp lại như cũ.
C. khoảng thời gian vật thực hiện dao động.	D. B và C đều đúng
3. Chọn câu đúng. Chu kỳ dao động của con lắc lò xo là:
A. 	B. 	C. 	D. 
4. Chọn câu đúng. Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hoà có phương trình dao động: và thì biên độ dao động tổng hợp là:
A. A = A1 + A2 nếu hai dao động cùng pha	B. A = nếu hai dao động ngược pha
C. < A < A1 + A2 nếu hai dao động có độ lệch pha bất kỳ.	D. A, B, C đều đúng.
5. Chọn câu đúng. Dao động của con lắc đơn được xem là dao động điều hoà khi:
A. Chu kỳ dao động không đổi	B. Biên độ dao động nhỏ.
C. Khi không có ma sát.	D. Không có ma sát và dao động với biên độ nhỏ.
6. Chọn câu đúng. Dao động tự do là dao động có:
A. Tần số không đổi.	B. Biên độ không đổi.	C. Tần số và biên độ không đổi.
D. Tần số chỉ phụ thuộc vào các đặc tính của hệ và không phụ thuộc các yếu tố bên ngoài.
7. Chọn câu đúng. Trong dao động điều hoà giá trị gia tốc của vật:
A. Tăng khi giá trị vận tốc của vật tăng.	B. Giảm khi giá trị vận tốc của vật tăng.
C. Không thay đổi.	D. Tăng hay giảm tuỳ thuộc vào giá trị vận tốc đầu của vật lớn hay nhỏ.
8. Chọn câu đúng. Trong phương trình dao động điều hoà , các đại lượng là những đại lượng trung gian cho phép xác định:
A. Ly độ và pha ban đầu	B. Biên độ và trạng thái dao động.	C. Tần số và pha dao động. D. Tần số và trạng thái dao động.
9. Chọn câu đúng. Trong quá trình dao động, năng lượng của hệ dao động điều hoà biến đổi như sau:
A. Thế năng của hệ dao động giảm khi động năng tăng và ngược lại.
B. Cơ năng của hệ dao động là hằng số và tỷ lệ với biên độ dao động.
C. Năng lượng của hệ được bảo toàn. Cơ năng của hệ giảm bao nhiêu thì nội năng tăng bấy nhiêu.
D. Năng lượng của hệ dao động nhận được từ bên ngoài trong mỗi chu kỳ đúng bằng phần cơ năng của hệ bị giảm do sinh công để thắng lực cản. 
10. Cho dao động điều hoà có phương trình dao động: trong đó A, là các hằng số. Chọn câu đúng trong các câu sau:
A. Đại lượng gọi là pha dao động.
B. Biên độ A không phụ thuộc vào và , nó chỉ phụ thuộc vào tác dụng của ngoại lực kích thích ban đầu lên hệ dao động.
C. Đại lượng gọi là tần số dao động, không phụ thuộc vào các đặc điểm của hệ dao động.
D. Chu kỳ dao động được tính bởi T = 2pw.
thời gian.
D. Luôn ngược chiều chuyển động của vật.
Câu
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Đáp án
D
B
C
D
D
D
D
B
B
D
HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’)
Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập 
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
1. Chuyển giao nhiệm vụ học tập
GV chia lớp thành nhiều nhóm 
( mỗi nhóm gồm các HS trong 1 bàn) và giao các nhiệm vụ: thảo luận trả lời các câu hỏi sau và ghi chép lại câu trả lời vào vở bài tập 
Bài 3 (trang 9 SGK Vật Lý 12): Mối liên hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều thể hiện ở chỗ nào ?
Bài 4 (trang 9 SGK Vật Lý 12): Nêu định nghĩa chu kì và tần số của dao động điều hòa.
2. Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- HS trả lời.
- HS nộp vở bài tập.
- HS tự ghi nhớ nội dung trả lời đã hoàn thiện.
Bài 3 (trang 9 SGK Vật Lý 12): Một điểm P dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể được coi là hình chiếu của một điểm M tương ứng chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó.
Bài 4 (trang 9 SGK Vật Lý 12∗ Chu kì T (đo bằng giây (s)) là khoảng thời gian ngắn nhất sau đó trạng thái dao động lập lại như cũ hoặc là thời gian để vật thực hiện một dao động.
T = t/N = 2π/ω (t là thời gian vật thực hiện được N dao động)
∗ Tần số f (đo bằng héc: Hz) là số chu kì (hay số dao động) vật thực hiện trong một đơn vị thời gian:
f = N/t = 1/T = ω/2π (1Hz = 1 dao động/giây)
HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tòi và mở rộng (2’)
Mục tiêu: Tìm tòi và mở rộng kiến thức
Phương pháp dạy học: dạy học nêu và giải quyết vấn đề
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Tìm hiểu các vì dụ thực tế về dao động điều hòa mà em gặp
4. Hướng dẫn về nhà:
 - Về nhà học bài và đọc nốt phần còn lại
- Làm bài tập 16,17 SGK/ 4
Tiết 3: BÀI TẬP
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức: 
- Biết vận dụng các công thức đã học để tính T, f, a, v, của vật dao động điều hoà
- Biết viết phương trình dao động cho 2 loại con lắc.
2. Kĩ năng: 
Vận dụng kiến thức vật dao động điều hòa giải 1 số bài tập cơ bản: Xác điịnh các đại lương cơ bản của vật dao động điều hoà.
Rèn kĩ năng tính toán , tư duy logic và kĩ năng trình bày bài toán
3. Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú trong học tập.
4. Năng lực hướng tới
a, Phẩm chất năng lực chung
Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm bản thân và cộng đồng
Năng lực chung: Năng lực tự học; năng lực giải quyết vấn đề; năng lực hợp tac; Năng lực tính toán.
b, Năng lực chuyên biệt môn học
Học sinh xác định được các đại lượng: x, A, a,v, j,T,f,w...
Biết sử dụng mối quan hệ chuyển động tròn đều và dđđh vào gải 1 số bài tập tính thời gian và quang đường của vật dđđh
II. PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT
 1. Phương pháp
Dạy học nhóm, PP gợi mở - Vấn đáp
 2. Kĩ thuật dạy học
kĩ thuật động não công khai, kĩ thuật đặt câu hỏi
III. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: một số bài tập trắc nghiệm và tự luận
2. Học sinh: ôn lại kiến thức về dao động điều hoà, 
IV. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC
1. Tổ chức:
2. Kiểm tra bài cũ: Xen kẽ trong giờ học
3. Bài mới:
	* Vào bài
- Để củng cố kiến thức đã học ta sẽ tiến hành giải một số bài tập có liên quan qua tiết bài tập.
* Tiến trình giảng dạy
Hoạt động 1: Bài tập trắc nghiệm (10 phút)
PHIẾU HỌC TẬP
1. Tích của tần số và chu kì của một dao động điều hòa bằng hằng số nào sau đây:
	A. 1	B. π
	C. – π	D. Biên độ của dao động
2. Vận tốc đạt giá trị cực đại của một dao động điều hòa khi:
	A. vật ở vị trí biên dương	B. vật qua vị trí cân bằng
	C. vật ở vị trí biên âm	D. vật nằm có li độ bất kì khác không
3. Một vật dao động điều hòa có quỹ đạo là một đoạn thẳng dài 12 cm. Biên độ dao động là:
	A. 12cm	B. -6 cm
	C. 6 cm	D. -12 cm
4. Cho phương trình dao động điều hòa cm. Biên độ và pha ban đầu là bao nhiêu?
	A. 5 cm; 0 rad	B. 5 cm; 4π rad
	C. 5 cm; (4πt) rad	D. 5 cm; π rad
5. Viết phương trình dđđh của 1 vật có thời gian thực hiện 1 dao động là 0,5s. Tại thời điểm ban đầu, vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương với vận tốc 12(cm/s) 
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung
- Phát phiếu học tập
- Hướng dẫn học sinh làm bài
- Nhận phiếu học tập và thảo luận trả lời theo yêu cầu của GV
- Ghi nhận kết quả của GV sửa
1
2
3
4
A
B
C
D
	Hoạt động 2: Bài tập SGK (30phút)
- Yêu cầu hs đọc các bài tập 7, 8, 9 SGK thảo luận theo nhóm 2 đến 3 hs trả lời.
- Yêu cầu hs đọc bài 10 và tiến hành giải
- Yêu cầu hs giải bài 11
- Kết luận chung
- Đọc SGK thảo luận đai diện lên trả lời và giải thích.
- Dựa vào phương trình
 cm
, pha tại t
* AB = 36cm A = 18cm
* T = 0,5 s
* f = 2 Hz
- Ghi nhận kết luận của GV
Bài 7
Đáp án C
-----------//----------
Bài 8
Đáp án A
------//------
Bài 9
Đáp án D
--------//---------
Bài 10
* A = 2 cm
* φ = - rad
* pha ở thời điểm t: (5t - ) rad
-------//-------
Bài 11
Biên độ A = 18 cm
T = 2. 0,25 s = 0,5 s
f = Hz
4. Củng cố: Qua bài này chúng ta cần hiểu được ?
- GV hướng dẫn lại cách viết phương trình dao động điều hoà.
- Cách tìm thời gian vật dao đông đi qua điểm M có li độ xo : 
Giải phương trình : A cos( tìm t hoặc nếu biết rõ vật đi qua M theo chiều nào thì giải hệ phương trình: x = xo và v 0)
5. Hướng dẫn về nhà:
 - Về nhà học bài và làm các bài tập trong sách bài tập
 - Đọc trước bài 3 SGK/ 14.
Tiết 4: CON LẮC LÒ XO
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức: 
- Viết được:
+ Công thức của lực kéo về tác dụng vào vật dao động điều hoà.
+ Công thức tính chu kì của con lắc lò xo.
+ Công thức tính thế năng, động năng và cơ năng của con lắc lò xo.
- Giải thích được tại sao dao động của con lắc lò xo là dao động điều hoà.
- Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên động năng và thế năng khi con lắc dao động.
2. Kĩ năng:
 - Áp dụng được các công thức và định luật có trong bài để giải bài tập tương tự trong phần bài tập.
- Viết được phương trình động lực học của con lắc lò xo.
3. Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú trong học tập.
4. Năng lực hướng tới
a, Phẩm chất năng lực chung
Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm bản thân và cộng đồng; chấp hành kỉ luật
Năng lực chung: Năng lực tự học; năng lực giải quyết vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngôn ngữ; Năng lực tính toán.
b, Năng lực chuyên biệt môn học
Học sinh hiểu con lác lò xo: Câú tạo , điều hiện con lắc dđđh...
II. PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT
 1. Phương pháp
PP đặt và giải quyết vấn đề. PP hoạt động nhóm
 2. Kĩ thuật dạy học
Kĩ thuật đặt câu hỏi. kĩ thuật giao nhiệm vụ, Lược đồ tư duy
III. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Con lắc lò xo theo phương ngang. Vật m có thể là một vật hình chữ “V” ngược chuyển động trên đêm không khí.
2. Học sinh: Ôn lại khái niệm lực đàn hồi và thế năng đàn hồi ở lớp 10.
IV. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC
1. Tổ chức:
2. Kiểm tra bài cũ:
3. Bài mới:
Họat động của giáo viên
Họat động của học sinh
Nội dung
HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (2’)
Mục tiêu: HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được, tạo tâm thế cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới: Con lắc lò xo
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
- Ta đã tìm hiểu xong dao động điều hòa về mặt động học.Bây giờ ta sẽ tìm hiểu tiếp về mặt động học và năng lượng. Để làm được điều đó ta dùng con lắc lò xo làm mô hình để nghiên cứu. 
- HS ghi nhớ 
- HS định hướng ND 
Tiết 4: CON LẮC LÒ XO
HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’)
Mục tiêu: 
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
- Vẽ hình hoặc cho hs quan sát con lắc lò xo yêu cầu hs mô tả con lắc?
- Quan sát con lắc khi cân bằng. Nhận xét?
- Nếu kéo ra yêu cầu hs dự doán chuyển động của nó.
- Kết luận
- Mô tả con lắc lò xo
- Có một vị trí cân bằng
- Chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng
- Ghi chép kết luận
I. Con lắc lò xo
 Con lắc lò xo gồm một vật nặng m gắn vào 1 đầu của lò xo có độ cứng k và khối lượng không đáng kể. Đầu còn lại của lò xo cố định.
 Con lắc có 1 vị trí cân bằng mà khi ta thả vật ra vật sẽ đứng yên mãi.
 Nếu kéo vật khỏi vị trí cân bằng buông ra vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng, giữa hai vị trí biên
- Nêu giả thuyết về con lắc lò xo. Chọn trục tọa độ, vẽ hình.
- Yêu cầu hs phân tích các lực tác dụng lên con vật m?
- Gợi ý cho hs tiến hành tìm phương trình động lực học của con lắc lò xo.
- Yêu cầu hs kết luận về dao động của con lắc lò xo?
- Yêu cầu hs tìm tần số góc và chu kì.
- Từ phương trình lực làm cho vật chuyển động rút ra khái niệm lực kéo về.
- Kết luận chung
- Tiếp thu
- Lên bảng tiến hành phân tích lực
- Áp dụng định luật II NT
tiến hành tính toán theo gợi ý của GV
 a + ω2x = 0
- Dao độngcủa con lắc lò xo là dao động điều hòa.
* Tần số góc: 
* Chu kì: T =
- Nhận xét về dấu và độ lớn của lực kéo về
- Ghi kết luận
II. Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học
 Xét vật ở li độ x, lò xo giản một đoạn Δl = x. Lực đàn hồi F = - kΔl
 Tổng lực tác dụng lên vật
F = - kx
 Theo định luật II Niu tơn
 Đặt ω2 = k/m
 a + ω2x = 0
Vậy dao động của con lắc lò xo là dao động điều hòa.
* Tần số góc: 
* Chu kì: T = 
* Lực kéo về
 Lực hướng về vị trí cân bằng gọi là lực kéo về. Lực kứo vè có độ lớn tỉ lệ với li độ và gây gia tốc cho vật dao động điều hòa.
- Yêu cầu hs viết biêu thức tính động năng, thế năng của con lắc?
- Nhận xét sự biến thiên của thế năng và đông năng?
- Viết biểu thức tính cơ năng và yêu cầu hs nhận xét?
- Kết luận
- Động năng
- Thế năng
* Thế năng và động năng của con lắc lò xo biến thiên điều hòa với chu kì T/2.
- Nhận xét và kết luận (SGK)
III. Khảo sát dao động của lò xo về mặt năng lượng
 1. Động năng của con lắc lò xo
 2. Thế năng của con lắc lò xo
* Thế năng và động năng của con lắc lò xo biến thiên điều hòa với chu kì T/2.
 3. Cơ năng của con lắc lò xo. Sự bảo toàn cơ năng
 Cơ năng của con lắc tỉ lệ với bình phương với biên độ dao động
 Cơ năng của con lắc lò xo được bảo toàn nếu bỏ qua mọi ma sát.
HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10')
Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học
Phương pháp dạy học: dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Câu 1: Tìm phát biểu sai về con lắc lò xo dao động trên mặt phẳng nằm ngang.
A. Vật có gia tốc bằng 0 khi lò xo có độ dài tự nhiên.
B. Vật có gia tốc cực đại khi độ lớn vận tốc cực tiểu.
C. Vật có độ lớn vận tốc nhỏ nhất khi lò xo không biến dạng.
D. Vật đổi chiều chuyển động khi lò xo biến dạng lớn nhất.
Câu 2: Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Muốn tần số tăng lên ba lần thì
A. Tăng k ba lần, giảm m chín lần.
B. Tăng k ba lần, giảm m ba lần.
C. Giảm k b lần, tăng m ba lần.
D. Giảm k ba lần, tăng m chín lần.
Câu 3: Tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,81 m/s2, một vật nặng khi treo vào một lò xo làm lò xo dãn ra Δl = 2,4 cm. Chu kì dao động của con lắc lò xo này là
A. 0,18 s B. 0,31 s C. 0,22 s D. 0,90 s
Câu 4: Một con lắc lò xo dao động trên mặt phẳng nằm ngang có quả nặng khối lượng m = 100 g và độ cứng lò xo k = 100 N/m. Lấy gần đúng π2≈ 10. Kéo quả nặng ra cách vị trí cân bằng +5 cm rồi thả tay nhẹ. Phương trình dao động của con lắc là
A. x = 5cos(πt) (cm). B. x = 10cos(10πt) (cm).
C. x = 5cos(πt+π/2) (cm). D. x = 5cos(10πt) (cm).
Câu 5: Một con lắc lò xo có quả nặng khối lượng m và lò xo độ cứng k thì chu kì dao động T = 0,5 s. Để có tần số dao động của con lắc f = 1 Hz thì phải thay quả nặng m bằng quả nặng có khối lượng m’ là
A. 4m B. 16m C. 2m D. m/2
Câu 6: Vật m1 gắn với một lò xo dao động với chu kì T1 = 0,9 s. Vật m2 gắn với lò xo đó thì dao động với chu kì T2 = 1,2 s. Gắn đồng thời cả hai vật m1, m2 với lò xo nói trên thì hệ vật sẽ dao động với chu kì
A. T12 = 1,5 s B. T12 = 1,2 s C. T12 = 0,3 s D. T12 = 5,14 s
Câu 7: Một con lắc lò xo thẳng đứng dao động điều hòa với chu kì π/5 (s). Trong quá trình dao động độ dài của con lắc biến thiên từ 20 cm đến 30 cm. Lấy g = 10 m/s2.
A. 35 cm B. 15 cm C. 45 cm D. 40 cm
Câu 8: Một vật khối lượng m = 288 g được treo vào một đầu lò xo thì con lắc dao động với tần số f1 = 6,5 Hz. Gắn thêm vào m một vật nhỏ khối lượng Δm bằng
A. 12 g B. 32 g C. 50 g D. 60 g
Hướng dẫn giải và đáp án
Câu
1
2
3
4
5
6
7
8
Đáp án
C
B
B
D
A
A
B
C
HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’)
Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập 
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
- Yêu cầu HS thảo luận : Khảo sát dao động của con lắc lò xo nằm ngang. Tìm công thức của lực kéo về.
1. Chuyển giao nhiệm vụ học tập:
- GV chia 4 nhóm yêu cầu hs trả lời trong thời gian 5 phút:
- GV theo dõi và hướng dẫn HS
2. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập:
- Yêu cầu đại diện các nhóm treo kết quả lên bảng.
- GV Phân tích nhận xét, đánh giá, kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh.
1. Thực hiện nhiệm vụ học tập:
- HS sắp xếp theo nhóm, chuẩn bị bảng phụ và tiến hành làm việc theo nhóm dưới sự hướng dẫn của GV
2. Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- Đại diện các nhóm treo bảng phụ lên bảng
- Đại diện các nhóm nhận xét kết quả
- Các nhóm khác có ý kiến bổ sung.(nếu có)
 + Xét con lắc lò xo như hình vẽ:
Chọn hệ trục tọa độ có Ox có gốc tọa độ O trùng với vị trí cân bằng, chiều dương là chiều quy ước (như hình vẽ).
Từ vị trí cân bằng O kéo vật m cho lò xo dãn ra một đoạn nhỏ rồi buông tay, vật sẽ dao động trên một đường thẳng quanh vị trí cân bằng.
Tại vị trí cân bằng: P→ + N→ = 0 (1)
Tại vị trí có li độ x bất kì: P→ + N→ + Fđh→ = m. a→(2)
Chiếu phương trình (2) lên trục Ox ta được:
Fđh = ma ↔ -kx = ma = mx’’ → x’’ + ω2x = 0 (∗) với ω2= k/m
Phương trình (∗) là phương trình vi phân biểu diễn chuyển động của con lắc lò xo, phương trình này có nghiệm là: x = Acos(ωt + φ), như vậy chuyển động của con lắc lò xo là một dao động điều hòa.
 + Hợp lực tác dụng lên con lắc chình là lực kéo về, do vậy:
Fhl = Fkéo về = m.a = -kx = - mω2x
HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tòi và mở rộng (2’)
Mục tiêu: Tìm tòi và mở rộng kiến thức
Phương pháp dạy học: dạy học nêu và giải quyết vấn đề
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
Vẽ sơ đồ tư duy tổng hợp kiến thức của bài
Lấy thêm các ví dụ thực tế về con lắc lò xo
4. Hướng dẫn về nhà: -Về nhà làm các bài tập 4,6 Sgk/13.và sách bài tập
 - Về nhà học bài và xem trứơc bài mới
Tiết 6: CON LẮC ĐƠN
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức: 
- Nêu được cấu tạo của con lắc đơn. 
- Nêu được điều kiện để con lắc đơn dđđh. Viết được công thức tính chu kì dđ của con lắc đơn.
- Viết được công thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn. 
- Nêu được nhận xét định tính về sự biến thiên của động năng và thế năng của con lắc khi dao động.
- Nêu được ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do.
2. Kĩ năng: 
- Giải được bài tập tương tự như ở trong bài.
3. Thái độ: Nghiêm túc, hứng thú trong học tập.
4. Năng lực hướng tới
	a, Phẩm chất năng lực chung
Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm bản thân và cộng đồng
Năng lực chung: Năng lực tự học; năng lực giải quyết vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngôn ngữ; Năng lực tính toán.
	b, Năng lực chuyên biệt môn học
Năng lực sử dụng ngôn ngữ, năng lực tính toán, năng lực thực hành, thí nghiệm 
II. PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT
 1. Phương pháp
PP đặt và giải quyết vấn đề. PP hoạt động nhóm
 2. Kĩ thuật dạy học
Kĩ thuật đặt câu hỏi. kĩ thuật giao nhiệm vụ, Lược đồ tư duy
III. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên: Chuẩn bị con lắc đơn.
2. Học sinh: Ôn tập kiến thức về phân tích lực.
IV. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC
1. Tổ chức:
2. Kiểm tra bài cũ:
- Viết biểu thức tính năng lượng của con lắc lò xo? Chữa bài tập 6 SGK/ 13
3. Bài mới:
Họat động của giáo viên
Họat động của học sinh
Nội dung
HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (2’)
Mục tiêu: Tạo tâm thế cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới: Con lắc đơn
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
- Vẽ hình hoặc cho hs quan sát con lắc đơn yêu . Quan sát con lắc khi cân bằng. 
Nếu kéo ra yêu cầu hs dự doán chuyển động của nó?
GVđi vào bài mới
- HS đưa ra phán đoán
Tiết 6: CON LẮC ĐƠN
HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’)
Mục tiêu: - cấu tạo của con lắc đơn. 
- điều kiện để con lắc đơn dđđh. Viết được công thức tính chu kì dđ của con lắc đơn.
- Viết được công thức tính thế năng và cơ năng của con lắc đơn. 
ứng dụng của con lắc đơn trong việc xác định gia tốc rơi tự do.
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.
- Vẽ hình hoặc cho hs quan sát con lắc đơn yêu cầu hs mô tả con lắc?
- Quan sát con lắc khi cân bằng. Nhận xét?
- Nếu kéo ra yêu cầu hs dự doán chuyển động của nó.
- Kết luận
- Mô tả con lắc lò xo
- Có một vị trí cân bằng
- Chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng
- Ghi chép kết luận
I. Con lắc đơn
 Con lắc đơn gồm một vật nhỏ khối lượng m, treo ở đầu của một sợi dây không giãn có chiều dài l và khối lượng không đáng kể.
 Con lắc có 1 vị trí cân bằng là vị trí dây treo thẳng đứng
 Nếu kéo vật khỏi vị trí cân bằng một góc α buông ra vật sẽ dao động quanh vị trí cân bằng, giữa hai vị trí biên
- Nêu giả thuyết về con lắc đơn. Chọn trục tọa độ, vẽ hình.
- Yêu cầu hs phân tích các lực tác dụng lên con vật m?
- Gợi ý cho hs tiến hành tìm phương trình động lực học của con lắc đơn.
- Yêu cầu hs kết luận về dao động của con lắc đơn?
- Yêu cầu hs tìm tần số góc và chu kì.
- Từ phương trình lực làm cho vật chuyển động rút ra khái niệm lực kéo về.
- Kết luận chung
- Tiếp thu
- Lên bảng tiến hành phân tích lực
- Áp dụng định luật II NT
tiến hành tính toán theo gợi ý của GV
 a + ω2x = 0
- Dao độngcủa con lắc đơn là dao động điều hòa.
* Tần số góc: 
* Chu kì: T =
- Nhận xét về dấu và độ lớn của lực kéo về
- Ghi kết luận
II. Khảo sát dao động của con lắc lò xo về mặt động lực học
 Xét vật khi lệch khỏi vị trí cân bằng với li độ góc α hay li độ cong s = lα
- Thành phần lực kéo về 
Pt = -mgsinα
- Áp dụng định luật II Niu tơn
Pt = ma
- Nếu α nhỏ thì sinα α 
Đặt ω2 = 
* Vậy dao động của con lắc đơn là dao động điều hòa. Với phương trình
* Tần số góc: 
* Chu kì: